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孤立的 Ni 原子使光热 CO2 氢化的 CH4 选择性接近一致
Journal of the American Chemical Society ( IF 14.4 ) Pub Date : 2024-06-13 , DOI: 10.1021/jacs.4c05873
Fazal Raziq 1 , Chengyang Feng 1 , Miao Hu 1 , Shouwei Zuo 1 , Mohammad Ziaur Rahman 1 , Yayu Yan 2 , Qiao-Hong Li 2 , Jorge Gascon 1 , Huabin Zhang 1
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将二氧化碳(CO 2 )光热加氢转化为增值产品是解决能源危机和减少CO 2排放的理想解决方案。然而，由于CO 2加氢过程中同时发生大量竞争性中间反应，实现高产物选择性仍然具有挑战性。我们提出了一种新颖的方法，将孤立的单原子镍 (Ni) 锚定在氧化铟 (In 2 O 3 ) 纳米晶体上，作为 CO 2加氢成甲烷 (CH 4 ) 的有效光热催化剂，具有显着的近乎一致 (∼ 99%）选择性。实验和理论模拟证实，In 2 O 3表面孤立的Ni位点可以有效稳定CO 2加氢反应的中间产物，降低过渡态能垒，从而改变反应路径，实现超高选择性甲烷化。这项研究为CO 2高选择性光热催化加氢生成甲烷的单原子催化剂的设计提供了全面的见解。
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